大家好，我是明说网络的小明同学。今天我们来聊一聊物联网通协议MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议）。
故事的开头，我们从MQ（Message Queue）说起。
什么是MQ
MQ,Message queue,消息队列，就是指保存消息的一个容器。
消息队列最原始的模型：生产者先将消息投递一个叫做「队列」的容器中，然后再从这个容器中取出消息，最后再转发给消费者。如下图所示：
那么问题来了，那么为什么生产者不直接将消息发送给消费者呢？好处在哪里呢？
消息队列有什么优势呢？
如下图所示，本身串行的订单，会员，消息，推荐系统在MQ的加持下，变成了并行，系统和系统之间只依赖于MQ，而不依赖于各类系统。
参考：https://www.zhihu.com/question/54152397
其实，MQ在其中起到了以缓冲的作用。
MQ 解决的最核心的问题：系统解耦（系统之间不相互依赖）和异步（流程不再串行）：
从MQ的角度去理解MQTT
而MQTT是专门针对物联网设计的消息队列！实际上使用的是MQ其中的发布/订阅模式
订阅什么意思呢？举个例子，订报纸。设想一个场景：你从报亭A订阅了“人民日报”，那么一旦报亭有了"人民日报”，就会给你发一份。其实，这个“人民日报”在MQTT中就是topic的角色。
如果熟悉设计模式的同学，一定会联想到观察者模式，简直是异曲同工之妙啊。观察者模式：当对象间存在一对多关系时，则使用观察者模式（Observer Pattern）。比如，当一个对象被修改时，则会自动通知依赖它的对象。观察者模式属于行为型模式。观察者模式 | 菜鸟教程
MQ与MQTT的区别
名称
解释
mqtt
一种通信协议，类似人类交谈中的汉语、英语、俄语中的一种语言规范
MQ
一种通信通道，也叫消息队列，类似人类交谈中的用电话、email、微信的一种通信方式
以上为MQ的背景，下面进入正题。
MQTT简介
随着 5G 时代的来临，万物互联的伟大构想正在成为现实。海量的设备接入和设备管理对网络带宽、通信协议以及平台服务架构都带来了很大挑战。尤其对于物联网设备来说，电量消耗，资源控制等都尤为重要。在此背景下MQTT应运而生。
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的"轻量级"通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布（由 IBM 的 Andy Stanford-Clark 和 Arcom 的 Arlen Nipper 为了一个通过卫星网络连接输油管道的项目开发，之后 IBM 一直将 MQTT 作为一个内部协议在其产品中使用，直到 2010 年，IBM 公开发布了 MQTT 3.1 版本。在 2014 年，MQTT 协议正式成为了 OASIS（结构化信息标准促进组织）的标准协议，来源）。
MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。MQTT 3 （当前版本3.1.1）是目前使用的最为广泛的 MQTT 协议标准。
为什么选择MQTT
它的设计思想是轻巧、开放、简单、规范，易于实现。这些特点使得它对很多场景来说都是很好的选择，特别是对于受限的环境如机器与机器的通信（M2M）以及物联网环境（IoT）。
MQTT的应用场景
MQTT 协议广泛应用于物联网、移动互联网、智能硬件、车联网、电力、能源等领域。
相关参考资料https://www.emqx.cn/mqtthttps://www.runoob.com/w3cnote/mqtt-intro.htmlhttps://www.jianshu.com/p/ecde412d2eebMQTT协议中文版，https://mcxiaoke.gitbooks.io/mqtt-cn/content/https://zhuanlan.zhihu.com/p/158145940
MQTT通信模型
有别于传统的客户端/服务器通讯协议，MQTT协议并不是端到端的，消息传递通过代理，包括会话（session）也不是建立在发布者和订阅者之间，而是建立在端和代理之间。代理解除了发布者和订阅者之间的耦合。这对理解MQTT很重要
通过下面两个图理解MQTT（不愧是MQ）
MQTT中的角色
在MQTT中，有三个主要的角色：
角色
解释
类比
发布者（Publish）
可以是一个应用程序或一台设备
类似于报纸发布者
代理（broker）（服务器）
MQTT服务器以称为"消息代理"（Broker），可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者之间
类似于以前的报刊亭，会有很多人向报亭发布报纸，报停会更具不同的订阅分发报纸。
订阅者（Subscribe）
可以是一个应用程序或一台设备
类似于报纸订阅者
需要注意的是，这里的发布者和订阅者并不是绝对的。发布者可以变成订阅者，订阅者也可以变成发布者，甚至是同一台设备既可以是发布者也可以是订阅者，甚至是broker。
这是与现实中报亭的例子有些区别的地方，人们可以订报纸，同时还能发报纸，甚至是自己给自己卖报纸！
消息
这三个角色之间通过消息进行通信：MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分：
- Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容（payload）
- 连接到一个应用程序消息的标签，该标签与服务器的订阅相匹配。服务器会将消息发送给订阅所匹配标签的每个客户端。一个主题可以有多个级别，级别之间用斜杠字符分隔。例如，/world和 emq/emqtt/emqx 是有效的主题。订阅者的Topic name支持通配符#和 ：
- # 支持一个主题内任意级别话题
- 只匹配一个主题级别的通配符
- payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。
- Payload`消息体`CONNECT、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCRIBE四种类型的消息 有消息体：
- CONNECT，消息体内容主要是：客户端的ClientID、订阅的Topic、Message以及用户名和密码
- SUBSCRIBE，消息体内容是一系列的要订阅的主题以及QoS。
- SUBACK，消息体内容是服务器对于SUBSCRIBE所申请的主题及QoS进行确认和回复。
- UNSUBSCRIBE，消息体内容是要订阅的主题。
mosquitto使用
Mosquitto是一个实现了MQTT3.1协议的代理服务器，由MQTT协议创始人之一的Andy Stanford-Clark开发
学习网址：libmosquitto编程：https://blog.csdn.net/dancer__sky/article/details/77855249MQTT的学习之Mosquitto安装&使用MQTT服务端软件使用：https://zhuanlan.zhihu.com/p/56727359
安全
MQTT安全篇：为何以及如何运用MQTT提供的安全特性来保证物联网项目的顺利实施 https://zhuanlan.zhihu.com/p/21421094
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